Een studie bij patiënten met chronische darmontstekingen laat zien dat het in kaart brengen van de immunoglobuline A (IgA) reactie op de darmmicrobiota bepaalde bacteriën kan blootleggen die mogelijk een sturende rol spelen in het ziekteproces en als biomarkers kunnen dienen om het klinische beloop van de ziekte te kunnen volgen. Dat blijkt uit een studie van Nederlandse en Amerikaanse onderzoekers die onlangs is gepubliceerd in Cell Host & Microbe.

De immunopathogenese van inflammatoire darmaandoeningen (in het Engels ‘inflammatory bowel disease’ of IBD) wordt toegeschreven aan een combinatie van erfelijke factoren, defecten van zowel het aangeboren als het adaptieve immuunsysteem en een onbalans van de darmmicrobiota. Deze onbalans van de darmmicrobiota kan verschillende vormen aannemen, zoals een afname van de microbiële diversiteit, een toename van schadelijke bacteriën of een afname van beschermende bacteriën. Een eerdere studie in een kleine groep van IBD-patiënten suggereerde dat ontstekingsbevorderende (en dus schadelijke) bacteriën in hoge mate gebonden zijn aan immunoglobuline A (IgA).

Hogere IgA-coating bij IBD

Met behulp van fluorescentie-geactiveerde sortering (FACS) van bacteriën, gekoppeld aan bacteriële identificatie door middel van 16S rRNA gen sequencing, werd de IgA-coating van de darmmicrobiota onderzocht in fecale monsters die werden genomen binnen 3 maanden na diagnose bij 184 IBD-patiënten (115 met de ziekte van Crohn en 69 met colitis ulcerosa) en 32 gezonde controles. Hierbij ontdekten de onderzoekers specifieke bacteriën die worden geassocieerd met ziektebeloop en behandeling van IBD. Drieënveertig soorten bacteriën induceerden een significant hogere hoeveelheid specifiek IgA - en werden dus in hogere mate door IgA gebonden - bij IBD-patiënten in vergelijking met controles, waaronder 8 soorten die een afwijkende IgA-coating lieten zien, maar in vergelijkbare hoeveelheden in de darm voorkwamen.

Behandeling vermindert IgA-coating

De onderzoekers vonden ook dat IBD-patiënten die werden behandeld met anti-TNFα-middelen een dramatisch veranderde specifieke IgA-coating van hun darmmicrobiota lieten zien in vergelijking met controles. Dit duidt erop dat TNFα een belangrijke rol speelt bij de aanmaak van IgA tegen bepaalde ontstekingsbevorderende bacteriën binnen de microbiota, en dat suggereert dat het blokkeren van deze aanmaak door medicijnen het beloop van de ziekte positief kan beïnvloeden.

Biomarker voor ziekteprogressie

De onderzoekers veronderstelden dat het patroon van IgA-coating van de darmmicrobiota zou kunnen correleren met ziekteprogressie. Uit de studie bleek er inderdaad een verband te bestaan tussen een verhoogde IgA-coating van Oscillospira-bacteriën en de periode tot een noodzakelijke chirurgische ingreep. Deze bevindingen kunnen dienen als basis voor de ontwikkeling van translationele biomarkers in de darmmicrobiota die ziekteprogressie kunnen voorspellen.

Mede-eerste auteur van het artikel dr. Marcel de Zoete (afdeling Medische Microbiologie, UMC Utrecht) concludeert: “Onze resultaten tonen aan dat het onderzoeken van IgA-reactie op de darmmicrobiota in een klinisch goed gedefinieerd cohort van IBD-patiënten bepaalde bacteriën kan identificeren die een effect op het ziektebeloop lijken te hebben en die gebruikt kunnen worden als betere biomarkers van het klinische beloop bij IBD."

Slopende ziekte

IBD is een verzamelnaam voor aandoeningen waarbij sprake is van chronische ontsteking van het darm. Het omvat (a) colitis ulcerosa (ontsteking en ulceratie van de oppervlaktebekleding van de dikke darm en het rectum), en (b) de ziekte van Crohn (ontsteking van de bekleding van de dunne darm). Zowel colitis ulcerosa als de ziekte van Crohn worden gekenmerkt door diarree, rectale bloeding, buikpijn, vermoeidheid en gewichtsverlies. De ziekte kan ernstig belastend zijn en leidt soms tot levensbedreigende complicaties. Geschat wordt dat de prevalentie van IBD in Nederland 1 procent is. Daarnaast krijgen in Nederland jaarlijks ongeveer 10.000 mensen de diagnose IBD.

Publicatie

Shapiro JM, de Zoete MR, Palm NW, Laenen NW, Bright R, Mallette M, et al. Immunoglobulin A targets a unique subset of the microbiota in inflammatory bowel disease. Cell Host Microbe 2021;29:83-93.